2023年江苏省徐州市联盟校中考物理二模试卷
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1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 中学生正常脉搏一分钟70次左右 B. 人走路时,一步长度大概2m左右
C. 人体的密度约为1kg/m3 D. 空气中的声速大约是3×108m/s
2. 如图,C919大型客机起飞升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 客机重力势能减小
B. 客机重力势能增大
C. 客机机械能减小
D. 客机机械能不变
3. 厨房烹饪和物理知识息息相关,下列说法正确的是( )
A. 水沸腾后,加大炉火,水温继续上升 B. 炉火烧水是利用做功来增加水的内能
C. 菜香四溢说明分子在不停地做无规则运动 D. 高压锅利用了大气压的作用
4. 体操运动员优美的身姿给观众留下了深刻的印象,下列说法正确的是( )
A. 我们看到运动员的衣服是蓝色,是因为衣服吸收了蓝光
B. 运动员手上涂镁粉是为了减小摩擦
C. 运动员对地面的压力与地面对她的支持力是一对平衡力
D. 运动员的重力与地面对她的支持力是一对平衡力
5. 甲、乙同时、同地、同向运动,他们运动的路程-时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 乙一直做匀速直线运动
B. 在2到5s,乙相对甲是静止的
C. 在第4s时,甲、乙相遇
D. 在0到5s,乙的平均速度是4m/s
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的( )
A. 烛焰、光心、光屏中心应在同一直线上
B. 若保持透镜和光屏不动,应将蜡烛向左移动,光屏才能成清晰的像
C. 光屏成实像时,若想让成像变小,蜡烛和光屏都需要向右移动
D. 如果透镜不动,蜡烛在光具座30cm到40cm之间移动,光屏上无法成像
7. 如图,一辆搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )
A. 独轮车属于费力杠杆
B. 图中拉力F大于重力G
C. 手握的位置靠近把手末端时更省力
D. 砖头的位置远离车轮时抬起更省力
8. 地球上的绝大部分能量都直接或者间接来自于太阳能,但是也有部分能量与自太阳能无关。下列能量中与太阳能无关的是( )
A. 核能 潮汐能 B. 天然气 风能 C. 水能 化石能源 D. 地热能 水能
9. 如图所示是为了规范共享单车定点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域、只有指示灯红灯亮;若共享单车停放在规范区域,只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是( )
A. 在禁停区,S1闭合,电磁铁有磁性
B. 在禁停区,S1闭合,衔铁被吸下
C. 在规范区,S2闭合,电磁铁上端是N极
D. 在规范区,S2闭合,衔铁被吸下
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,假设灯丝电阻不变,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大
B. 至少有一个电压表的示数变大
C. 灯泡L会变暗
D. 电压表V2与电流表A的比值变大
11. 诗人李白的《早发白帝城》脍炙人口。若把“朝辞白帝彩云间”的彩云比作彩虹,这是光发生了______ (“反射”或“折射”)现象;彩云可以遮住阳光,说明了______ ;“两岸猿声啼不住”是依据声音的______ 来判断是猿声的。
12. 五一假期妈妈带小丽到云龙公园游玩,小丽来到湖边看到了自己的倒影,倒影是小丽的______ (选填“影子”、“实像”或“虚像”),这是光的______ 现象;若阳光斜射在湖面,与湖面夹角为60∘,则入射角是______ ∘。
13. 乒乓球运动在我国十分普及,当运动员用球拍将迎面而来的乒乓球打回去时,说明力可以改变物体的______ ;乒乓球离开球拍会继续向前运动,是因为乒乓球具有______ ;比赛暂停时,要把球拍放在桌面上,球拍对桌面的压力是由于______ 发生弹性形变产生的。
14. 我国科技院校在发射小型火箭。发射火箭时火焰向下喷射,冷却水池快速升温。假设有5t水温度从20℃升高到80℃,水一共吸收了______ J热量;水池周边同时出现大量“白气”,这是______ 现象;从能量转化角度,火箭发射类似于热机的______ 冲程。
15. 某新能源环卫车,其燃料为天然气。环卫车以44kW的恒定功率匀速行驶25min,燃烧了2kg的天然气,该天然气完全燃烧放出的热量是______ J,该车发动机的效率是______ %;若发动机气缸曲轴的转速是2400r/min,则该汽油机每秒钟对外做功______ 次。(q天然气=4.4×107J/kg)
16. 如图所示,在“探究感应电流产生的条件”实验中,AB棒的材料可能是______ (选填“塑料”或“铝”),闭合开关,让AB棒在磁场中竖直上下运动,灵敏电流计指针______ (选填“会”或“不会”)偏转;若将此装置中灵敏电流计换成______ 可进一步探究电动机的工作原理。
17. 私家车越来越多,车顶天窗也成为了标配。当车在快速行驶时,打开天窗,车内污浊的空气可以迅速流出窗外,请你讲述其中的物理知识______ 。
18. 请画出图中两条入射光线对应的出射光线。
19. 如图,图甲是老师演示筷子提米的照片,已知杯子和米总重为5N,请在图乙中画出杯子和米所受重力和摩擦力的示意图。
20. 如图所示,是一种塔式起重机,将600kg的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力为2500N,在建筑材料上升5m高度过程中,g取10N/kg,求:
(1)塔式起重机的机械效率是多少?
(2)若绳重和摩擦忽略不计,动滑轮重量是多少?
21. 如图所示电路电源电压不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,电压表示数为5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。求:
(1)已知变阻器铭牌标有“25Ω2A”,变阻器能承受的最大电压是多少?
(2)电源电压U多大?
22. 小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺的位置如图甲所示,则m1=______ g;往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ=______ kg/m3。
(2)但是考虑到稻谷会吸水,所以上述步骤测量体积不准确。小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为______ g/cm3。
(3)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb,并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ=______ 。(ρ水和小明测得的物理量符号表示)
23. 小明在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有电源(6V)、电流表、电压表、定值电阻R1(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器R2(“50Ω1A”)、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大;
(2)根据实验数据,小明作出电流I与电阻倒数1R的图象如图乙所示,由图象可得结论:______ ;
(3)实验过程中,电源电压不变,更换阻值不同的定值电阻R1,并调节滑动变阻器R2接入电路的阻值,记录每次实验中电压表示数U和电流表示数I,下列关于I、U、R1和R2的关系图象正确的是______ ;
(4)为了增加实验结论的可靠性,小明又拿来了一个30Ω的电阻接入电路,它发现无论如何调节滑片都无法使电压表达到预设值,小华建议可以串联一个阻值不低于______ Ω的定值电阻即可完成实验。
24. 阅读短文。
挺进深海2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图1所示)在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底,刷新中国载人深潜的纪录,并在水下停留6小时。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,海沟底部环境复杂,有着巨大水压,海水盐度高腐蚀性强,同时完全黑暗、温度低,可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、对舱体外壳材料有严格苛刻的要求。由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。
“奋斗者”号的外壳坚固,其在下潜过程中体积保持不变,浮力的变化要靠舱体外挂“压载铁”来平衡。所谓“压载铁”,就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜,当下潜至预定深度时,克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后,还需要根据实时水文数据抛卸压载铁,以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者,都是这个时代最美的“奋斗者”!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)已知“奋斗者”号质量为24t,重力是______ N。当海水压强为5×106Pa时,舱体表面300cm2面积受到的海水压力是______ N。(海水的密度近似取1×103kg/m3,取g=10N/kg)
(2)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图2所示,请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中,随着下潜深度的增加,所受的浮力如何变化?答:______ 。
(3)根据文章内容,你认为“奋斗者”号的外部材料具有哪些特点?______ (回答一个方面即可)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,1min跳动的次数在70次左右,故A正确;
B、人走路时,一步长度大概0.6m左右,故B错误;
C、人体的密度接近于水的密度,约为1×103kg/m3,故C错误;
D、通常情况下,空气中的声速大约是340m/s,故D错误。
故选:A。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解:C919大型客机起飞升空的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,故B正确。
故选:B。
机械能包括动能和重力势能,动能和质量、速度有关,物体的质量越大,速度越大,动能越大,重力势能和质量和被举高的高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题考查了动能、重力势能和机械能的变化,明确影响动能和重力势能大小的因素是解题的关键。
3.【答案】C
【解析】解:A、水沸腾后,加大炉火,水温不变,故A错误;
B、炉火烧水是利用热传递来增加水的内能,故B错误;
C、菜香四溢说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、高压锅煮食物熟得快,原因是压强越大,沸点越高,锅内温度比较高,食物容易熟,故D错误。
故选:C。
(1)水沸腾过程中吸收热量,温度不变;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递;
(3)分子在不停地做无规则运动;
(4)气体压强越大,液体沸点越高。
本题考查内能、水的沸腾、分子的热运动和气压与沸点的关系,属于综合题。
4.【答案】D
【解析】解:A.我们看到运动员的衣服是蓝色,是因为衣服反射了蓝光,故A错误;
B.运动员在手上涂镁粉是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,故B错误;
C.运动员对地面的压力与地面对她的支持力,受力物体不同,不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员的重力与地面对她的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
(1)不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)增大摩擦的方法:从压力大小和接触面的粗糙程度考虑,增大压力,增大接触面的粗糙程度,用滑动代替滚动摩擦力;
(3)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了物体的颜色、增大摩擦力的方法、二力平衡的条件,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、由图可知,甲的图像是一条过原点的直线,做匀速直线运动,乙2s后静止不动,故A错误;
B、在2∼5s的时间内,乙是静止的,甲是运动的,所以乙相对甲有位置变化是运动的,故B错误;
C、因为甲、乙同时同地出发,且在第4s时甲追上乙,所以甲、乙此时相遇,故C正确;
D、在5s内,乙的平均速度v乙=s乙t乙=8m5s=1.6m/s,故D错误。
故选:C。
(1)做匀速直线运动的物体,通过的路程与时间成正比;
(2)2∼4s内,乙的路程没有发生变化,乙是静止状态,甲是运动的,所以乙相对甲有位置变化是运动的;
(3)在第4s时甲、乙通过的路程相等,甲此时追上乙,即甲、乙在第4s时相遇;
(4)根据图象得出0到5s的路程,由速度公式得出平均速度的大小。
此题考查了s-t图像的分析和平均速度计算公式的应用,根据图像特点确定物体运动状态,是解决此类问题的第一步。
6.【答案】D
【解析】解:A、“在同一高度”和“在同一直线”都能使像成在光屏中央,但是“在同一高度”便于在桌面上或光具座上测出物距和像距,而当烛焰、凸透镜、光屏的中心在一条倾斜的直线上时,物距和像距不能在桌面上测出,故A错误;
B、若保持透镜和光屏不动,将蜡烛向左移动,物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时像成在光屏的前方,故B错误;
C、光屏成实像时,若想让成像变小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,蜡烛和光屏都需要向左移动,故C错误;
D、如果透镜不动,蜡烛在光具座30cm到40cm之间移动,此时物距u
(1)探究凸透镜成像的实验时,必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样像才能成在光屏的中央;
(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(3)根据u
7.【答案】C
【解析】解:AB、由图可知,整个杠杆是绕轮子的中心转动的,所以轮子的中心是杠杆的支点,砖块重力是阻力,人的拉力是动力,从图中看出,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,则动力小于阻力,故AB错误;
C、在阻力和阻力臂不变的情况下,手握的位置靠近把手末端时,动力臂大,则动力小,更省力,故C正确;
D、砖头的位置远离车轮时,此时的动力臂和阻力大小不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,抬起更费力,故D错误。
故选:C。
(1)根据动力臂与阻力臂的大小关系分析杠杆类型,并比较动力与阻力大小;
(2)在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小;
(3)在阻力和动力臂不变的情况下,阻力臂越大,越费力。
本题考查杠杆的平衡条件,属于基础题。
8.【答案】A
【解析】解:太阳能是人类的“能源之母”如风能和水能;地热能是地壳内部运动所产生的能量,核能分为核裂变和核聚变两种方法产生的能量,与太阳能无关。
故选:A。
太阳能是很多能源的来源。
本题考查知道太阳能,了解各能原与太阳能的关系,难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:
AB、在禁停区,红灯亮,由图可知,这说明是开关S1是闭合的,电磁铁中没有电流,没有磁性,衔铁未被吸下,故AB错误;
CD、在规范区,绿灯亮,这说明开关S2是闭合的,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,根据右手螺旋定则可以判断电磁铁上端是S极,故C错误,D正确。
故选:D。
根据共享单车在禁停区域、规范区域时指示灯的发光情况分析电路的工作状态。
本题考查了电磁继电器的工作过程,属于基础题。
10.【答案】D
【解析】解:
由电路图可知,S闭合后,灯L与滑动变阻器并联,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,电压表V1、V2测量的是电源电压。
A.滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表示数变小,故A错误;
B.两个电压表均测量电源电压,电源电压不变,两个电压表的示数不变,故B错误;
C.并联电路中各支路互不影响,当滑片向左移动时,灯的亮度不变,故C错误;
D.根据R=UI可知,电压表V2与电流表A的比值就是滑动变阻器接入电路的电阻,所以比值变大,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,S闭合后,灯L与滑动变阻器并联,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,电压表V1、V2均测量电源电压。
根据电源电压分析电压表示数的变化;
根据并联电路的特点分析滑片移动时通过灯泡电流的变化和灯泡亮度的变化;根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化;根据R=UI分析电压表V2与电流表A的比值的变化。
本题考查了电路的动态分析,明确电路的结构是解题的关键。
11.【答案】折射 光在同种均匀介质中沿直线传播; 音色
【解析】解:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象;
彩云可以遮住阳光,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播;
依据音色的不同可以判别发声物体的不同。
故答案为:折射;光在同种均匀介质中沿直线传播;音色。
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。
(3)声音的要素有:音调、响度、音色。
本题考查光的特点及声音的要素,属于基础知识应用,难度不大。
12.【答案】虚像 反射 30
【解析】解:水面相当于平面镜,人看到水中的“倒影”是平面镜成像现象,平面镜成像是由于光的反射形成的,成的像是虚像;
入射角是入射光线与法线的夹角,若阳光斜射在湖面,与湖面夹角为60∘,则入射角是90-60∘=30∘。
故答案为:虚像;反射;30。
(1)平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接;
(2)入射角是入射光线与法线的夹角。
本题考查了光的反射规律,难度不大。
13.【答案】运动状态 惯性 球拍
【解析】解:运动员挥拍将乒乓球打回去,乒乓球的速度和方向都发生改变,说明力可以改变物体运动状态;
离开球拍后乒乓球能在空中继续运动,是因为乒乓球具有惯性;
发生形变的物体要恢复原状对与它直接接触的物体要施加力的作用,球拍对桌面的压力是由于球拍发生弹性形变产生的。
故答案为:运动状态;惯性;球拍。
(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(2)任何物体都具有惯性,即保持原运动状态不变的性质,惯性不是力;
(3)发生形变的物体要恢复原状对与它直接接触的物体要施加力的作用,这个力就是弹力。
本题考查了弹力的概念、惯性及力的作用效果,是一道基础题,正确理解、熟练掌握弹力的概念和二力平衡条件,是解题的关键。
14.【答案】1.26×109 液化 做功
【解析】解:水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5000kg×(80℃-20℃)=1.26×109J;
水池周边同时出现大量“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的;
火箭在点火发射时,高温高压的燃气从其尾部迅速喷向地面,这一过程中的能量转化是燃烧的化学能转换为内能,内能再转化为火箭的机械能。这与热机做功冲程的能量转化相同,都是内能转化为机械能。
故答案为:1.26×109;液化;做功。
(1)利用吸热公式计算水吸收的热量;
(2)物质由气态变成液态的过程叫液化;
(3)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
本题考查热量的计算、物态变化和内能的改变,属于综合题。
15.【答案】8.8×107 75 20
【解析】解:天然气完全燃烧放出的热量Q放=mq天然气=2kg×4.4×107J/kg=8.8×107J;
该环卫车行驶25min做的有用功W=Pt=44000W×25×60s=6.6×107J,
该车发动机的效率η=WQ放×100%=6.6×107J8.8×107J×100%=75%。
发动机气缸曲轴的转速:2400r/min=40r/s,由于发动机气缸曲轴转2r对外做功1次,所以该汽油机每秒钟对外做功的次数n=402=20。
故答案为:8.8×107;75;20。
根据Q=mq计算天然气完全燃烧放出的热量;
根据W=Pt计算有用功,根据η=WQ放×100%计算该车发动机的效率;
发动机气缸曲轴转2r对外做功1次,根据数学方法计算每秒钟对外做功的次数。
本题考查了热量的计算、功和效率的计算、热机做功次数的计算,属于基础题,要求掌握。
16.【答案】铝 不会 电源
【解析】解:(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以AB棒的材料可能是铝;
(2)闭合开关,让AB棒在磁场中竖直上下运动,AB的运动方向与磁感线平行,不能切割磁感线,没有感应电流产生,灵敏电流计指针不会偏转;
(3)电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
故答案为:铝;不会;电源。
(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体;
(2)闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流;
(3)发电机是将机械能转化为电能的装置;电动机是将电能转化为机械能的装置。
本题是对于电磁感应现象的考查,需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识,是一道好题。
17.【答案】当车在快速行驶时,打开天窗,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新
【解析】解:当车在快速行驶时,打开天窗,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新。
故答案为:当车在快速行驶时,打开天窗,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新。
依据流体压强与流速的关系来分析解答:流体流速越大的位置,其压强越小。
解答此题的关键是明确流体压强与流速的关系,从原理的角度出发,便不难做出解释。
18.【答案】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,据此作图,如图所示。
【解析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
19.【答案】解:筷子提米在空中静止时,受重力和摩擦力作用,杯子和米所受重力竖直向下,筷子对米的摩擦力竖直向上,如图所示。
【解析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
20.【答案】解:(1)建筑材料的重力:G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
由图可知n=3,滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=6000N3×2500N×100%=80%;
(2)因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF-G=3×2500N-6000N=1500N。
答:(1)塔式起重机的机械效率是80%;
(2)若绳重和摩擦忽略不计,动滑轮重量是1500N。
【解析】(1)根据G=mg求建筑材料的重力,由图可知n=3,利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率;
(2)利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力。
本题考查使用滑轮组时动滑轮的重力和机械效率的计算,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
21.【答案】解:(1)由变阻器铭牌可知,变阻器的最大阻值为25Ω,允许通过的最大电流为2A,
欧姆定律可知,变阻器能承受的最大电压:U=IR=2A×25Ω=50V;
(2)由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率:P0=I2R0=2.5W……①
再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率:P0'=I'2R0=10W……②
由①②可知,两次电路中的电流关系为:I'=2I,
再次移动滑片至另一位置时,滑动变阻器消耗的功率:P滑'=U滑'I'=5V×I'=5V×2I=10V×I,
则移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电路中的总功率:P=P0+P滑=2.5W+10V×I=UI
即2.5W+10V×I=UI……③
再次移动滑片至另一位置时,电路中的总功率:P'=P0'+P滑'=10W+10V×I=UI'=U×2I=2UI
即10W+10V×I=2UI……④
由③④解得:U=15V。
答:(1)变阻器能承受的最大电压是50V;
(2)电源电压为15V。
【解析】(1)根据欧姆定律求出变阻器能承受的最大电压;
(2)由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
根据P=UI=I2R表示出两次定值电阻R0消耗的电能,进而求出两次电路中的电流关系,根据P=UI表示出滑动变阻器消耗的功率,根据电路的总功率等于各用电器电功率之和和P=UI表示出两次电路中总功率,解方程求出电源电压。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,对学生数学要求较高。
22.【答案】1211.21×103 1.1mamc-mb+ma⋅ρ水
【解析】解:(1)天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值:m1=100g+20g+1g=121g;
由图乙读出V=400mL=400cm3;
稻谷的体积V2=V-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3
稻谷的密度ρ=m1V2=121g100cm3=1.21g/cm3=1.21×103kg/m3;
(2)根据题意浸入水中稻谷吸收的水的体积V'=m2-m1ρ水=131g-121g1.0g/cm3=10cm3;,
稻谷的实际体积V''=V2+V'=100cm3+10cm3=110cm3,
此时稻谷密度为:ρ''=m1V″=121g110cm3=1.1g/cm3;
(4)加入水的质量为:m水=mc-mb+ma,
加入水的体积为:V水=m水ρ水=mc-mb+maρ水;
稻谷的体积为:V稻=V水=mc-mb+maρ水;
稻谷的密度为:ρ=maV稻=mamc-mb+maρ水=mamc-mb+ma⋅ρ水。
故答案为:(1)121;1.21×103;(2)1.1; (4)mamc-mb+ma⋅ρ水。
(1)用天平测量物体的质量,天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值;
将稻谷放入量筒中,种子全部沉入水中时,种子的体积等于水和稻谷的总体积减去水的体积。由图乙可读出水和稻谷的总体积V2。
根据公式ρ=mV求出种子密度;
(2)测得吸水后稻谷的质量和吸水前稻谷的质量,就可算出,浸入水中稻谷吸收的水的质量,根据公式V=mρ求出吸收了水的体积,再算出稻谷密度;
(3)根据V=mρ出增加水的体积,即为稻谷的体积,根据ρ=mV可求出稻谷的密度。
本题综合考查了天平的使用、天平的调节、天平的读数、量筒的读数以及固体密度的测量方法等,对测密度以及误差分析都有考查,掌握原理是解题的关键。
23.【答案】电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 B 10
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)根据图乙可知,电流与电阻倒数关系为一过原点的直线,即电流与电阻倒数成正比,故得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)A、由电路图知,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,在探究电流与电阻关系时,应保持定值电阻两端电压一定,改变定值电阻的阻值大小,得到结论为导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
B、探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R1两端电压保持不变,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器R2两端的电压也不变,由分压原理,两电阻之比为一定值,故图像为过原点的直线(或延长线过原点),故B正确;
C、由控制变量法知,探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R1两端电压保持不变,由于电源电压不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器R2两端电压也不变,故C错误;
D、由串联电路特点和欧姆定律知,电路中电流I=UR=UR1+R2,I与R2之间不是一次函数关系,故D错误;
故选:B;
(4)由图乙可知,当定值电阻为20Ω时,通过定值电阻的电流为0.1A,则定值电阻两端电压为UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V;
因为定值电阻两端的电压不变,即UV=2V,此时电路中的电流I=IR=UVR=2V30Ω=115A,所以电路的总电阻R总=UI=6V115A=90Ω,根据电阻的串联可知,需要串联的电阻R'=R总-R2=90Ω-30Ω=60Ω,由于滑动变阻器接入电路电阻的范围为0∼50Ω,因此为了完成实验还需要串联一个阻值不低于10Ω的定值电阻即可完成实验。
故答案为:(1)见解答图;(2)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)B;(4)10。
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据图乙电流与电阻倒数关系为一过原点的直线得出结论;
(3)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,据此根据电路特点分析解答;
(4)根据图乙结合U=IR求出定值电阻两端的电压;由于定值电阻两端的电压不变,利用欧姆定律和串联电路的电阻特点,计算出符合要求的电阻。
本题探究通过导体中的电流与电阻的关系的实验,考查了电路连接、数据分析、图象分析、控制变量法和欧姆定律的运用。
24.【答案】2.4×105 1.5×105 增大 抗压能力强(或耐腐蚀)
【解析】解:(1)“奋斗者”号的重力为:
G=mg=24×103kg×10N/kg=2.4×105N;
潜艇表面300cm2的面积受到海水压力为:
F=pS=5×106Pa×300×10-4m2=1.5×105N;
(2)由图可知,水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中,排开水的体积不变,水的密度增大,根据F浮=ρ水gV排可知,深潜器受到的浮力逐渐增大;
(3)由题意知海沟底部有着巨大水压,且海水盐度高腐蚀性强,所以舱体外壳材料必须抗压能力强且耐腐蚀。
故答案为:(1)2.4×105;1.5×105;(2)增大;(3)抗压能力强(或耐腐蚀)。
(1)根据G=mg算出“奋斗者”号的重力;
已知“奋斗者”号受到海水的压强和受力面积,利用公式F=pS得到受到的海水压力;
(2)由图可知,水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中,排开水的体积不变,水的密度增大,根据F浮=ρ水gV排可知深潜器受到的浮力的变化情况;
(3)根据图中信息判断出“奋斗者”号外部材料的特点。
本题考查了重力公式、压强公式、阿基米德原理的应用以及材料的性质的应用等知识,难度不大。
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